校区新建道路工程在炎热、干燥环境下水泥稳定砂砾基层养生技术研究

校区新建道路工程在炎热、干燥环境下水泥稳定砂砾基层养生技术研究

田雷史闯盛之会侯春奇

田雷史闯盛之会侯春奇

吉林铁道职业技术学院

[摘要]本文结合吉林铁道职业技术学院新校区道路新建工程，在炎热、干燥环境下，通过3个水稳基层试验段，从不同养生工艺对水稳基层的施工质量、经济效益和环境保护等方面进行试验研究。研究证明：覆盖土工布养生既节约了水资源，减少环境污染，而且水泥稳定层的强度均应，同时经济效益显著。

[关键词]水稳基层；养生工艺；施工质量；经济效益；环境保护

近年来，由于水泥稳定砂砾具有强度高，板体作用好的特性，所以被广泛地用作路面基层上。水泥稳定基层强度的形成，受诸多因素的影响，其中温度、湿度是其增长的重要条件。为了提高水泥稳定砂砾基层的强度，切实保证水泥稳定砂砾基层的质量，对水泥稳定砂砾基层施工后及时进行养护显得尤为重要。

为了探索一种方便施工、经济适用并且环保的水稳基层养生方法，学院校区建设指挥部将“新校区建设后期的环境保护问题的研究”的子课题“校区道路及景观硬化工程炎热、干燥环境下水泥稳定砂砾基层养生技术研究”选定在新校区道路新建工程A段进行。

一、工程概况

学院新校区道路全长4.5km，路宽7m，水泥稳定基层厚度300mm。设计7天无侧限抗压强度值：≥4.0Mpa；设计水泥剂量≥6.0％；压实度≥95%，现场检测天然级配砂砾等水泥材料结果满足《公路路面基层施工技术规范》的相关技术要求。

二、试验研究方案

为了掌握对水泥砂砾基层施工后的最佳有效养生方法，我们在道路A段选取3个试验段，每个试验段长度100m，采用同一拌合站生产的符合要求的水稳砂砾石，在相同的环境下采用22t振动压路机进行碾压。每段每层取样检测10点压实度、10点水泥剂量，5点无侧限抗压强度，并观察芯样的完整性和均匀性。A1段采用洒水养生工艺；A2段采用覆盖塑料薄膜养生工艺；A3段采用覆盖土工布养生工艺。在取样试验检测的同时观察各试验段水稳基层的施工质量，有无裂缝，浮粒等。通过试验数据从施工质量、经济效益、环境保护三个方面进行技术分析。

三、三种养护方式相应的比对数据

三个试验段同时摊铺水稳砂砾石，采用相同的施工工艺，碾压结束后进行压实度检测，检测合格后立即进行养生。试验段施工期间正值吉林地区炎热、干燥季节，最高温度33℃，最低温度21℃，养护期间日平均温度27℃左右，地表温度为42~47℃，空气的平均湿度为30%~40%。

3.1养生工艺

3.1.1洒水养生：碾压检测合格2h后进行洒水养生，根据情况每天10-12次。

3.1.2覆盖塑料薄膜养生：检测合格后立即覆盖塑料薄膜，接缝处用砂袋压好，防止被风刮起。养生期间保持薄膜内湿润。

3.1.3覆盖土工布养生：检测合格后立即覆盖无纺透水土工布，土工布边缘用砂袋压住，防止被风刮起，覆盖1小时后，再用洒水车洒水养生。养生期间保持基层湿润。

3.2无侧限抗压强度对比

采用三种不同养生工艺养护7d后，分别钻芯取样做无侧限抗压强度试验，并与实验室标准养护试件做对比，相关数据如下表所示：

通过上表数据可以看出，覆盖土工布养生工艺与标准养护的数据比较接近，明显优于另外两种养生工艺。

3.3不同养生工艺下水稳基层芯样质量的对比

3.3.1洒水养生：个别芯样不太完整，表面有松散，内部有孔洞等缺陷。

3.3.2覆盖塑料薄膜养生：芯样基本完整，表面有松散，内部有孔洞等缺陷。

3.3.3覆盖土工布养生：芯样基本完整，表面稍有松散，均匀性较好。

从芯样完整性说明覆盖土工布养生工艺明显比另两种工艺要好，具有优越性。

3.4试验段基层表面情况对比

在养护7天后，观察3个试验段水稳基层的表面质量，洒水养生路段局部出现裂纹，并伴有浮粒；覆盖塑料膜养生路段有局部养生不到位导致表面松散的现象；覆盖土工布养生路段情况比较理想。

四、养生方式的经济效益分析

2.洒水养生：为了保持表面湿润状态，根据本校所处气候和局部环境情况，加上洒水后无遮盖，水分相对来说蒸发较快，需多次洒水。如果养护不及时，很容易造成水泥稳定砂砾基层表面缺水干裂。强度受到影响，甚至会因达不到设计强度造成返工，导致浪费。本路段平均每天洒水12次，成本方面，包括水费，清扫等人工费，折合为3.32元/平米。

2．覆盖塑料薄膜养生：操作时，需在施工完的路段将表面充分润湿，然后将塑料薄膜相邻各幅重叠20cm铺好，在重叠处用砂袋均匀地压好，使之密不透风。白天在炽烈阳光直射下，温室效应会使塑料薄膜内形成很高的温度，且水分无蒸发，湿度较高。为水泥稳定砂砾基层提供了最适宜的强度增长条件。一次性覆盖后，不便再重复养生。成本方面，包括塑料薄膜材料费，水费，养生时的塑料膜覆盖，清扫等人工费用，总养生费用折合为1.86元/平米。

3.覆盖土工布养生：土工布有一定的保水性，虽在高温下，水份容易较慢，且保湿性较好。在7天养护期内，每昼夜洒水不少于3次。土工布可进行回收再次利用，其再次利用率也比较高。按照校区道路和硬化工程6万平方米计算，土工布养生的总费用折合为1.68元/平米。

通过三种养生方式的经济效益分析发现，洒水养生方式成本最高，覆盖土工布养生费用最低。

五、三种养生方式对环境的影响评估

本工程处于吉林铁道职业技术学院校内，在作业施工环境中，处于人口比较密集的人居环境，且自然风频繁。在养生方式方面，洒水养生不需要采用任何遮盖物，只需洒水，对环境不造成影响。塑料膜覆盖养生则不同，其施工中需要采用难以自然降解的塑料类材料，养生后需要进行回收，以免对环境造成影响。对于覆盖土工布养生，土工布可以回收重复利用。院校内是一个非常重视自然环境和人文环境的地方，所以必须更加重视环境的保护。由于养生施工时自然风频繁，加上人口密度大，这将给覆盖塑料膜养生时塑料膜的回收加大了一定的难度，难免会对环境造成影响。其土工布的回收相对来说比较容易。在本试验路段中，塑料膜的回收率因自然风，人为因素等只有60%左右，而土工布几乎100%回收。

六、小结

综其所述，在本工程中，洒水养生方式，覆盖塑料薄膜养生方式和覆盖土工布养生在施工到位的情况下，都能构保证养生的质量。通过三种养生工艺的对比分析，综合考虑养生的质量，工程费用，对环境的影响三方面的因素，笔者认为，覆盖土工布养生既节约了水资源，减少环境污染，而且水泥稳定基层的强度均应，同时经济效益显著。

通过试验段的试验，在我院4.5km的道路工程和3万平方米的景观硬化工程，水泥稳定基层的养生工艺都采用覆盖土工布的养生方式，取得了良好的施工质量，减少了环境污染，同时施工单位也取得了较好的经济效益。

参考文献

[1]JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范[S]